电气自动化总结范例(3篇)
电气自动化总结范文
关键词:电气工程;自动化技术;应用;发展
中图分类号:F407文献标识码:A
前言
基于我国经济和技术的发展推进了电气自动化技术的进步,同时,电气自动化技术的不断升级换代也加快了电气工程的发展,进而为经济和社会的发展提供了不竭的能源与动力,可见电气自动化技术的重要价值。
一、电气自动化概念叙述
电气自动化技术即是在新的科技领域中,利用各项科学技术,如计算机技术、网络技术等等来实现电气工程的自动化。电气自动化涉及的领域相对广泛,并且有着综合性强的特点,涉及的学科种类也相对较多。其中主要特征概括有以下三点内容:强弱电结合、机电结合和软硬件结合等。目前,电气工程和自动化学科是在电气信息领域中逐步发展而产生的一门新的学科,其主要应用是针对人们生产生活中的各项应用,并且经历了长期的发展过程,取得了一定的成绩,不仅能够应用在工业、农业中的各个方面,同时在国防等各项大型的生产中都有着广泛应用,成为了我国国民生产中不可缺少的重要部分,有着不可替代的作用。
在我们对电气自动化进行深入了解之前,必须要清楚电气自动化的几点特征:首先,便捷性。电气自动化的发展是随着科技的不断发展进步而逐步提高的,结合了多种领域的科技,包括计算机、电子、网络等等技术,在我们的日常生活中有着非常巨大的影响力,对我们生活质量的提高也有着重要的作用,大大提高了人们生产生活活动的效率,不仅减少了在工作中使用的人力、物力,同时也有效的提高了工作的效率。其次,广泛性。这里特指的是电气自动化在应用中,有着应用广泛的特点,尤其是在我国实现工业化以来,自动化技术的发展带动了科技的发展,使各项技术的发展都进入了一个崭新的时期,并且应用的领域非常广泛,如我们生活中的各项电气设施都是电气自动化在生活中的具体应用,并且这种应用在未来还会越来越广泛。最后,高效性。电气自动化不仅是我国自动化技术发展的重要产物,也有助于提高我国科技整体水平的提升,具有非常高的科技含量和科技价值,因此,电气自动化的高效性可见一斑。
二、电气自动化设计原则
1.优化供配电设计。设计的是适应性是应满足各项电力的符合和供应要求,电气设备要保证运行的稳定性和可靠性。电气线路的绝缘强度、热稳定要保证供电和配电的安全运行。
2.提高设备运行效率。在设计的过程中应首先满足对运行要求的维护,最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求,设计方案应力求简单,采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求和结构复杂性等方面协调处理好二者的关系。需要合理地选用电器元件,确保使用可靠和使用维护方便尽力减少成本和各种消耗。
3.合理调整负荷。设备效率要在在提高电能质量、合理调整负荷的设计系数的情况下选择。选择合理的节能措施可以提高设备利用率节约电能。选用节能设备、均衡负荷,尽量减少线路损耗与维护费用,电力设备在利用时要减少电能的直接或间接损耗。
电气自动化系统性能要求。在设计中过分强调系统的稳定性,会使系统的震荡加剧,通过能动地采集施加控制作用,使系统在正常运行并具有预定功能。
1)稳定性。系统受到外作用后,若系统的给定值为一定值,系统给定值在其调节过程中应始终使被控量等于给定值,防止运动部件的加速度受到限制,自动化的系统要实现瞬时变化,必须经过一个过渡过程来实现电气自动化系统的稳定性。过分强调系统的稳定性,会使系统的震荡加剧,通过能动地采集施加控制作用,使系统在正常运行并具有预定功能。
2)简单性。对于发动机,原输入380V交流电压,通过变压器转换输出给驱动器电源,连接到电机输出380V交流电压。改进后的自动系统外部接线十分简单明了,同时也增加了存储功能。干扰产生更少,抗干扰能力也更强。电气自动化系统对输入响应越快说明系统的输出复现输入信号的能力越强。
3)准确性。准确性反映了系统的稳定精度。若系统的最终误差为零,则称为无差系统,否则称为有差系统。
三、电气自动化技术的应用
1.在测控技术中的应用分析
GPIB总线技术借助计算机信息技术达到了控制和操作仪器的目的,这使得现代测控技术的发展进入了大规模测控系统的领域。IEEE总线技术有很多优点,如可以扩展总线、有分层的硬件跟软件、能够进行错误检测、支持多种总线速率、支持点对点传输、支持等时跟异步这两种传输方式等。集众多优点于一身的IEEE总线就决定了它会成为视频设备、外部硬盘、高度数字音频等的首选接口。而电气自动化系统跟设备也在往总线技术这一方面发展,这对网络跟自动化及其有关行业的发展来说是具有极大推动作用的。
2.在火力发电中的应用分析
改革开放以来,火电厂自动化发展十分迅猛,电气自动化技术在火电厂的发展成就更不可小觑。当前,电厂系统中最主要的控制方案就是PLC方案和DCS方案。PLC方案在电厂辅助控制系统中占据比例在90%以上,DCS方案在电厂主机控制系统中占据比例在95%以上。除此之外,电气自动化在建筑行业、变频器、人机界面、传感器等多个领域的发展都表现不俗。已经成为社会稳定和谐发展和生产效率不断提升中不可或缺的一部分。
四、自动化系统的发展策略
电气自动化技术可以与新锐的科学技术成果相结合,并且投入到电气自动化技术的创新中去。优化电气自动化系统的结构,实行电气自动化系统结构通用化,有效提高对电气自动化技术的利用率。在工业生产中,应加大电气自动化的利用力度,让更多的企业及行业受益于该项技术。
1.网络结构的架设网络构建。现场总线监控方式。现场总线等计算机网络技术已经应用于变电站综合自动化系统中,而且智能化电气设备也有了较快的发展,为网络控制系统应用于电气系统奠定了基础。此外,各装置的功能的独立性可以保障使整个系统不会瘫痪。因此现场总线监控方式是今后电气自动化监控系统的发展方向。自动化系统的网络结构可以保证现场与企业管理系统之间的数据传递,畅通无阻。企业上级管理网络结构必须实现办公自动化,可以节约有效的资源降低成本费用。
2.电气自动化检测技术。自动检测技术的主要内容;测量原理、测量系统及数据处理。测量系统从信息的传输形式上有模拟式和数字式两种。模拟式测量系统由显示、记录装置和输出装置组成。数字式测量系统是带微机的测量系统,是由传感器、中央处理器组件和显示记录等设备组成。电气自动化检测技术是自动化技术主要支柱之一,检测技术任务寻找与自然信息具有对应形式的信号,把所提取出的有用信息进行功率转换,在排除干扰的情况下把信息进行远、近距离的传递。自动检测技术必将成为我国最重要的热门技术之一。
结语
目前,为了满足我国电气自动化的需求,更大程度上推进我国的电气自动化建设,应该加大对我国电气自动化技术的研究投入,进而进一步使我国的经济健康发展。因此,现阶段研究新时期电气自动化及电气自动化发展趋势显得很有必要。
参考文献:
[1]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷2009.
电气自动化总结范文篇2
【关键词】电厂电气控制系统现场总线技术DSCFCSRS485总线Lanworks总线
随着我国市场经济发展进程的不断加快,电厂电气控制系统的自动化运行已经成为满足当前现代化建设对电力系统运行管理需求的关键。而现场总线技术以其具有实现电气控制系统运行智能化、操作灵活性以及动作可靠性特点,被广泛应用于电厂电气控制系统中。然而,有总线技术应用的差异性,使得电厂将其作用于电气控制系统的自动化目标难以实现。为此,相关建设人员应在明确其现场总线技术应用现状、应用范围以及应用特点的基础上,找出具体技术应用的优化方法。
1电厂电气控制系统中现场总线技术应用现状
现阶段,电厂电气控制系统应用的现场总线技术主要作用于实现系统运行到自动化控制。具体来说,由于电厂电气控制系统的自动化建设需要采用大量智能仪表数字化通信方式以及相关智能执行机构。现场总线技术能够使上述自动化内容通过总线接口介入到现有的PLC以及DSC中,这就在很大程度上提高了运行使用效率。然而,受资金投入力度限制,许多电厂的电气控制系统并没有采用现场总线技术来进行自动化系统建设,这就使得短时间内,电厂电气控制系统难以实现整体的总线控制目标。科学力度不够主要体现在,总线标准不统一问题上。这种情况,就使得未来电气控制系统过渡到总线控制系统要面临极大挑战。为此,相关建设人员应在明确电厂电气控制系统现场总线技术作用范围以及作用特点的基础上,找出具体优化的方式方法。
2电厂电气控制系统中现场总线技术的作用范围及特点
2.1电气系统现场总线技术监控范围
通常情况下,电厂电气控制系统的现场总线技术监控对象有:交流不停电电源、保安电源、直流系统、辅助车间低压厂用电源、交流不停电电源、动力中心至电动机控制中心电源馈线、元机组发电机和锅炉DCS控制电动机、发电机-变压器组、高压厂用工作及备用电源以及主厂房内低压厂用电源等。其中发电机-变压器组的现场总线技术监控范围包括:发电机励磁系统、发电机、主变压器以及220kV断路器;高压厂用工作及备用电池的技术监控范围包括:起动-备用变压器以及高压厂用工作变压器等;而主厂房内部低下的厂用电源,现场总线技术重要作用于低压厂用工作和共用变压器、检修变压器、照明变压器除尘变压器。上述技术应用方法均要在主电厂厂房处于低压厂用的变压器状态下。
2.2电气现场总线控制系统特征
DCS(DistributedControlSystem)的软件与硬件系统最初是针对热工控制过程而研发出来的,这就使其并不完善使用电气设备的控制系统。基于此,现场总线技术作用于实际的电气控制系统应具备如下特征。如图1所示,为总线控制系统的作用结构图。
首先,电气设备智能化程度高,具体来说,电气控制系统中起动-备用变压器保护、发电机-变压器组保护、自动同期装置、励磁调节器保护以及厂用电切换装置保护均是微机型设备。为微机型设备提供综合保护的现场总线装置是6kV开关站,而380V开关站则主要作用于微机型电动机控制器和智能开关控制器。这种情况下,所有的电气系统运行设备就都能实现智能化,进而便于与各种计算机监控系统采用通信方式实现双向通信。其次,电气参数变化快,该特征导致电气模拟量大多体现在电压、电流、频率以及功率等。再次,电气设备控制频度较低。除在机组起、停过程中,部分电气设备要进行一些倒闸或切换操作外,在机组正常运行时电气设备一般不需要操作。在事故情况下,大多由继电保护或自动装置动作来切除故障或进行用电源切换。第四点,电气设备控制逻辑简单特征,据统计,电气设备控制大多为开关量控制,因此,这一无需调节以及控制的逻辑十分简单。第五点,电气设备的安装环境与布置要相对集中,由于电气设备大多集中于电气继电器室以及其他各电气配电设备间,这就使得设备布置较为集征。而安装环境很少有粉尘污染以及水汽污染,这就给电气设备的就地布置创造了良好的环境条件。最后,基于现场总线技术的电气设备还具有良好的可控性。这是因为电气控制系统的技术应用对象大多为空气开关、断路器以及接触器,其具有操作灵活以及动作可靠的特点。由上述内容可知,电气控制系统在应用现场总线技术后,将在各个方面提升系统结构运行的安全稳定性。
3电厂电气控制系统中现场总线技术应用实例
3.1现场总线技术配置方案
3.1.1数据采集方式
电厂电气现场总线控制系统建设人员除了要将发电机-变压器组、起动-备用变压器以及高压侧断路器等所有控制量信号以硬接线的方式与DCS直接连接外,还要将其他监测信号通过设置测控装置接入FCS后,再以通信方式送入DCS。此外,电气专用装置应设置各自的通信接口,以实现多串口的通信服务器接入FCS目标。由于电厂厂用电源分高压厂用工作电源和备用电源两种,为保证与电厂生产建设要求相一致,应将水、煤、灰等设施单独的控制点,以使得辅助车间380V的电源系统仍然能够纳入到可编程序控制气中进行控制。FCS采集的供电气系统分析管理的信息如各保护整定值、故障时电流和电压波形等数据,送入FCS的工程师站进行分析处理,不送入DCS,但可以通过独立的通信接口送入SIS和管理信息系统MIS。这样一来,此方案就能够实现机组长用电系统与控制系统的无缝连接目标。
3.1.2网络结构
电厂电气控制系统中的FCS采用了分层、分布式计算机控制系统,其实现了网络结构的分层设置。具体来说,3层设备网络结构为监控主站层、通信子站层以及间隔层;2层网指连接监控主站层与通信子站层的以太网以及连接通信子站层与间隔层的现场总线网。其中电厂公用厂用电系统的站控层是以太网独立组网的,即通过通信网关分别与1号、2号机组自动化系统进行以太网连接。此厂用单元机组共用一个工程师站,并通过软、硬件闭锁手段只能接受一台机组控制系统的操作指令。
3.2控制系统总线选择
相关研究表明,电气配电装置分散于电厂的整个厂区,。当现场总线技术应用于大中型电厂时,电气控制系统要求选择较长传输距离的总线。目前的市场环境中,可供选择的用电系统总线有5种,即工业以太网、Lonworks总线、CAN总线、基于Modbus2RTU协议的RS485总线以及Profibus2DP。其中Profibus2DP总线主要作用于380V系统,而Lanworks总线、CAN总线以及工业以太网则主要作用于6kV系统,。基于Modbus2RTU协议的RS485总线则可作用于两个电气控制系统,即6kV和380V系统。值得注意的是,当电厂电气专用自动装置通信接口以及电气专用继电保护装置,则应采用基于Mod-bus2RTU协议下的总线。
4结束语
综上所述,电厂电气控制系统中现场总线技术的优化应用是实现自动化系统建设的重要技术手段,针对因资金成本跟不上发展而导致的电厂电气控制系统应用F场总线标准不统一问题,研究人员可根据分类法,使不同规格标准的总线作用于固定的系统环境,从而为日后实现电气控制系统自动化目标提供助力。事实证明,现场总线技术作用于6kV以及380V电气控制系统后,实现了多串口的通信服务器接入FCS目标。为此,相关人员应将其重视起来,以尽早实现电厂自动化控制系统的建设目标。
参考文献
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电气自动化总结范文
1.1电力系统简述
我们所说的电力系统实质是一种电能的产生系统和总的消费系统,这个系统包括:发电机发电、变电器变电、线路输电、和配电以及人们用电的各个环节。电力系统的主要功能是通过这些环节将自然界不能直接使用的一次能源通过一系列的发电装置主要包括:大型锅炉、汽轮机以及发电机等转化成企业使用的电能,发电还要经过输变电系统和相应的配电系统才能够将电能供应到各个使用中心。
1.2电气自动化简述
我们所说的电气自动化技术指的是结合每一种电气及自动化设备的基本原理、分析方法和电力自动化技术、电气技术、供用电的电气设备系统安装技术以及一些设计和技术改造的高级技术自动化技术和智能化技术结合的高级技术。电气自动化技术执行指令主要通过自动化控制技术进行自动工作,排查和清理系统故障。电气自动化中的自动化控制技术是当今较为重要的技术领域。电气自动化可以应用于各个领域,凭借其独特的自主控制技术在电力系统中获得了很高的地位。不过将电气自动化技术应用于电力系统,我国还在起步中,不过在实践中也结语了一定的经验。
1.3电气自动化工作内容
实际应用于电力系统的电气自动化技术,主要的工作内容是进行自动化调度、自动化发电控制、自动化配电等工作,同时在电网的使用过程中,自动化技术也得到了一定的发展。电气自动化技术的工作原理是通过利用电力系统中的电气设备和网络技术以及较为重要的传感器技术控制和协调指挥电力系统的各个工作环节,保证整个电网在电子自动化的控制下能购自动化和智能化的运行,促进我国电力工程和整个电力系统的发展。
2电气自动化的技术分析
2.1网络计算机技术分析
应用于各个领域的电气自动化技术主要是依靠计算机技术的应用才得到相应的提高的,计算机技术改善了电力自动化的各个方面,能够帮助电气自动化实现在电力系统工作过程中各个环节应用。计算机技术通过运用智能电网技术与电气自动化向结合,通过联机的电网调动技术促进电力系统和电力工程在配电和变电过程中的自动化控制和管理,以及进行信息收集和信息共享的工作,最重要的是智能电网能够拥有自主调动不同领域电网的能力。
2.2PLC技术分析
PLC技术指的是网络技术和继电控制技术的组合,PLC技术主要的工作内容是可以实现自动编程电力工程的工作指令和记录重要信息并自主进行运算。PLC技术不仅能够降低电力系统工作的耗能状态,也能够促进电力系统的智能化运行。实践中我们可以发现PLC技术能够智能的分析和采集数据,能够将数据进行精确地传递转。PLC技术将数据的应用能力体现在控制电力系统的应用和对相应的系统进行智能化控制以及柔性操作。并且研究发现,PLC技术可以通过对控制电力工程中的一部分重要信息,达到在信息总线中进行通信连接,通过这个通信连接和控制作用能够帮助电气自动化在电力系统的整个工作过程中的科学控制,协调电力系统的运行。
3电气自动化应用于电力工程的具体技术分析
3.1总线技术分析
首先是总线技术,总线技术就是PLC技术的一个技术体系。总线技术电气自动化技术的发展,现阶段的工作进展是能够进行控制网络和现场设备的完美对接,电力工程中的控制器和智能化仪表以及对应的执行机构等都能够连接具体的控制系统,同时通过利用总线技术帮助其完成网络系统的远程监督调控,从利用网络系统达到控制系统的一体化连接,从而提高通信设备在控制中心的总体控制效果。实践过程中的总线技术通过不断的完善,已经较为简单,总线技术不仅能够联网还能对电力控制进行分散调节,实现电力工程的自动化智能管理,通过网络的实时控制实现有效管理。
3.2数据库技术分析
数据库技术也是PLC技术的另一个应用,不同于传统的数据库技术应用与电力系统中的数据库较为自动化。这项技术的工作原理是通过将总线系统、网络系统相结合,将需要获取数据的工作对象和新型的数据库技术相结合,准确的进行数据分析和数据计算。主动数据库技术应用于电力系统主要的作用是,改善电力系统的管理水平,促进电力控制技术和系统软件的发展以及进行数据的适应性调适;同时数据库技术还能够为电力监控系统提供一系列较为精准的数据支持,智能化的判断可以帮助管理对象进行有针对性的管理,提高自动化控制的水平和能力。此外还能实现,供电触发机制的准确应用,两者协调实现数据的高效处理帮助电力系统实现实时的电力控制自动化。
3.3互连技术分析
电力系统中电气自动化的另一个技术就是光互连技术主要原理是提高信息传递的速度通过波导光和自由空间光的互联技术进行信息传输的抗干扰功能,这些新型介质的传播技术也是较快的。在数据监控和信息互动以及数据采集方面实现电力网络的重组,提高管理效率。光纤互联技术巧妙地运用了光纤的抗干扰技术实现信息传输的安全性和可靠性,方便管理人员进行计算以及进行精确的判断和决策制定,为妥善解决电力系统故障,提供了保障,同时促进了电力系统的高效运行。
4结语